2021 AMC 12B Fall Problema 5

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Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

5.

Llamamos a una fracción ab,\dfrac{a}{b}, no necesariamente en su forma más simple, especial si aa y bb son enteros positivos cuya suma es 15.15. ¿Cuántos enteros distintos se pueden escribir como la suma de dos fracciones especiales, no necesariamente diferentes?

Call a fraction ab,\dfrac{a}{b}, not necessarily in the simplest form, special if aa and bb are positive integers whose sum is 15.15. How many distinct integers can be written as the sum of two, not necessarily different, special fractions?

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Respuesta: C
Conceptos:fracciónanálisis por casos
Nivel de dificultad: 1400
Solución:

En su forma reducida, las fracciones especiales incluyen los enteros a/(15a)a/(15-a) 1a14,1\le a\le14, 2,4,14;2,4,14; los semienteros 1/21/2 12,32,132;\tfrac12,\tfrac32,\tfrac{13}{2}; 14,114\tfrac14,\tfrac{11}{4} los de cuarto de entero 1/4,3/4.1/4,3/4. y y otras.

Dos especiales suman un entero solo cuando sus partes fraccionarias se cancelan: 1/14,2/13,4/11,2/3,7/8,1/7,1/14,2/13,4/11,2/3,7/8,1/7,

Los pares de enteros dan 4,6,8,16,18,28.4, 6, 8, 16, 18, 28. Los pares de semienteros (12,32,132)\left(\tfrac12, \tfrac32, \tfrac{13}{2}\right) dan 1,2,3,7,8,13.1, 2, 3, 7, 8, 13. El par de cuartos 14+114\tfrac14 + \tfrac{11}{4} da 3.3.

Los enteros distintos son 1,2,3,4,6,7,8,13,16,18,28,1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 13, 16, 18, 28, un total de 11.11.

Por lo tanto, la respuesta correcta es C.

Listing a/(15a)a/(15-a) for 1a14,1\le a\le14, the integers are 2,4,14;2,4,14; the fractions with fractional part 1/21/2 are 12,32,132;\tfrac12,\tfrac32,\tfrac{13}{2}; and 14,114\tfrac14,\tfrac{11}{4} have complementary fractional parts 1/4,3/4.1/4,3/4.

The remaining fractional parts are 1/14,2/13,4/11,2/3,7/8,1/7,1/14,2/13,4/11,2/3,7/8,1/7, and none of their complements occurs. Thus only the integer, half-integer, and quarter cases can give integer sums.

Integer pairs give 4,6,8,16,18,28.4, 6, 8, 16, 18, 28. Half-integer pairs (12,32,132)\left(\tfrac12, \tfrac32, \tfrac{13}{2}\right) give 1,2,3,7,8,13.1, 2, 3, 7, 8, 13. The quarter pair 14+114\tfrac14 + \tfrac{11}{4} gives 3.3.

The distinct integers are 1,2,3,4,6,7,8,13,16,18,28,1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 13, 16, 18, 28, a total of 11.11.

Thus, the correct answer is C.

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